CC BY
28УДК 691.51
К. ДЕЛЛАЙ, представитель компании «Терруци Феркалькс» (Terruzzi Fercalx SPA) (г. Бергамо, Италия); А.В. НЕСТЕРОВ, генеральный директор ЗАО «КИАНИТ» (Санкт-Петербург)
Шахтные печи фирмы «Терруци Феркалькс» -современные технологии в производстве извести
Компания «Терруци Феркалькс» (Terruzzi Fercalx SPA) — один из крупнейших поставщиков новых технологий и современного оборудования для производства извести. Оборудование Терруци для производства извести включает все известковые технологии, а именно: •шахтные печи для обжига извести; •установки для производства гашеной извести; •подготовку известняка для обжига; • складирование и хранение комовой и молотой извести.
Шахтные печи с балочными горелками — наиболее значимое изобретение компании — позволяют получать обожженную известь высокого качества: степень обжига 98—99% (остаточное содержание СО2 1—2,5%). Теплопотребление печей составляет 870—930 ккал/кг извести. Печи полностью автоматизированы и управляются одним оператором. Хорошая управляемость печи позволяет производить известь как быстрогасящуюся для металлургической промышленности, так и медленногася-щуюся для промышленности строительных материалов. Производительность печей составляет от 30 до 800 т/сут.
За последние 20 лет компания построила более 40 шахтных печей в различных странах — Германии, Италии, Индии, Омане и др. Мировой поставщик технологий — компания «Терруци Феркалькс» с 2006 г. работает на российском рынке. В настоящее время в России построены и успешно работают четыре шахтные печи производительностью 200 т/сут (рис. 1).
Для равномерного обжига известняка в зож кальцинации устанавливаются двутавровые балки со встроенными в них горелками на двух уровнях, что идеально подходит для полного охвата всей зоны обжига.
Воздух для горения, который делится на первичный и вторичный, подается в зону обжига независимо, способствуя равномерному распределению газов в печи и достижению необходимой температуры. Благодаря этому решению проникающая способность пламени каждого сопла откалибрована в соответствии с типом загружаемого известняка.
В печи применяются современные устройства, позволяющие достичь равномерного движения материала.
Загрузка. Распределение известняка обеспечивается системой «штанины», где четыре канала гарантируют загрузку известняка по 1 т с каждым подъемом скипового ковша в четыре отдельные точки. Кроме того, на входе каждого канала печи установлена плита для распределения известняка и обеспечения однородности известкового материала. Этим поддерживается постоянная загрузка печи и исключается сегрегация материала.
Разгрузка. Равномерная выгрузка извести из печи обеспечивается специальной конструкцией разгрузочного устройства посредством поступления постоянного объема извести через разгрузочные бункеры в накопительный бункер через определенные промежутки времени в соответствии с заданной производительностью печи. Опыт эксплуатации показал, что выгрузка бункеров при постоянном объеме является лучшим методом разгрузки по всему сечению печи.
В 2008 г. на Старооскольском комбинате стройматериалов (Белгородская обл.) была построена новая шахтная печь Терруци. Во время ревизии печи перед вводом
в эксплуатацию в конструкцию футеровки печи без ведома ее производителя внесены изменения — установлен крестообразный керн [1]. Авторы статьи утверждают, что установка крестообразного керна, разделяющего сечение печи на четыре части, позволяет существенно улучшить качество извести, избежать образования спекания материала (сваров), которые нарушают нормальный режим обжига известняка, и установка керна существенно улучшила работу печи. Однако в статье отсутствуют данные по испытаниям печи до и после установки керна. Разработчики печи в лице компании «Терруци Феркалькс» считают, что установка такого керна не может улучшить работу печи.
Газораспределительный керн крестообразной формы в зоне обжига, установленный в печи Феркалькс, не подходит для равномерного распределения топлива по горизонтальному сечению печи. Напротив, горелки, расположенные непосредственно под этим керном, не имеют возможности выполнять функцию полной кальцинации известняка. Скорость горения восходящих газов такова, что не позволяет осуществлять теплообмен от дымовых газов к известняку должным образом. Кроме того, керн создает препятствие, уменьшая размеры зоны обжига и ускоряя появление известнякового налета в зоне образования извести, а также последующего повышения температуры на выходе печи. В итоге затрудняется равномерное распределение топлива каждой горелки из-за препятствия со стороны огнеупоров двух внутренних стен.
Рис. 1. Шахтная печь Terruzzi Fercalx (2006 г.) мощностью 200 т/сут
58
научно-технический и производственный журнал
август 2013
jVJ ®
Рис. 2. Конструкция внутренней части шахты
Кроме того, техническое решение, основанное на установке керна крестообразной формы, не является новшеством и уже было использовано компанией «Терруци Феркалькс» в прошлом — около 40 лет назад, а затем исключено за ненадобностью. Впоследствии «Терруци Феркалькс» изменило большинство европейских печей сталелитейной промышленности, имеющих крестообразный керн, устранив его и приведя к соответствию с современными стандартными конструкциями, полностью удовлетворив таким образом запросы своих заказчиков.
Что касается известеобжигательной печи Старооскольского комбината стройматериалов, то монтаж пассивного крестообразного керамического газораспределительного керна по проекту ОАО «Липецкстальпроект» был выполнен до ввода ее в эксплуатацию. Таким образом, утверждение о том, что печь после «совершенствования» работает лучше, является недостоверным и непроверенным на практике.
Необходимо также отметить несогласование технических данных в опубликованной статье. Так, в извести высокого качества активностью >90% остаточное содержание СО2 должно быть по крайней мере 2% (не 5 или 6%). Активность извести с этими параметрами соответствует 84%. Кроме того, при номинальных значениях и условиях, что остаточное содержание СО2 равно 5—6%, потребление тепла будет соответствовать около 1500 ккал/кг СаО. Следовательно, крестообразный керн, вместо того чтобы способствовать кальцинации известняка, наоборот, препятствует этому процессу из-за высокого расхода тепла. Возможно, что образование блокирующих комков извести (сваров) является следствием чрезмерного количества тепла горения и недостаточно высокой квалификацией сотрудников клиентской компании, что выражается в непонимании основ-
ного принципа газообмена в печи «Терруци Феркалькс». Вероятно, квалифицированному персоналу компании «Терруци Феркалькс» не удалось передать свои знания и навыки операторам заказчика во время ввода печи в эксплуатацию.
Компания «Терруци Феркалькс» уверена, что печь, построенная точно в соответствии с оригинальными техническими решениями, спецификациями и чертежами изготовителя «Терруци Феркалькс» и успешно введенная в эксплуатацию только сотрудниками этой же компании, имеющими соответствующую подготовку на практике в течение многих лет, позволит получить более чем удовлетворительные результаты как по качеству, так и по количеству извести.
Вертикальные шахтные печи компании «Терруци Феркалькс», характеризующиеся геометрически правильными формами от зоны загрузки до зоны разгрузки и отсутствием сегрегации, позволяют избежать блоков известняка с высокой декрепитацией (растрескиванием известняка при нагревании), что является необходимым условием для успешного функционирования печей компании «Терруци Феркалькс» непосредственно в России.
За более чем пятидесятилетний опыт работы печей везде, где были соблюдены условия проекта, заявленные показатели были достигнуты. Это подтверждается техническими данными многочисленных работающих печей «Терруци Феркалькс» в мире, а также отсутствием штрафных санкций к компании со стороны клиентов.
Литература
1. Мамаев А.Н., Литвинова Т.Н., Скоков С.А. Совершенствование конструкции шахтной газовой печи для обжига известняка фирмы Terruzzi Fercalx SPA // Строительные материалы. 2013. № 5. С. 36—37.
научно-технический и производственный журнал
август 2013
59
